脫水性
(1)就硫酸而言,脫水性是濃硫酸的性質,而非稀硫酸的性質,即濃硫酸有脫水性且脫水性很強.
(2)脫水性是濃硫酸的化學特性,物質被濃硫酸脫水的過程是化學變化的過程,反應時,濃硫酸按水分子中氫氧原子數的比(2∶1)奪取被脫水物中的氫原子和氧原子.
(3)可被濃硫酸脫水的物質一般為含氫、氧元素的有機物,其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質中的有機物,被脫水後生成了黑色的炭(炭化),並會產生二氧化硫,故實驗一定要在通風良好的情況下進行,否則有一定危險.
反應過程分兩步,先是蔗糖C12H22O11在濃硫酸作催化劑作用下脫水,生成碳和水(試驗後蔗糖會變黑,黑的的就是碳顆粒):
C12H22O11==濃硫酸==12C+11H2O;
第二步,脫水反應產生的大量熱讓濃硫酸和C發生反應:
C+2H2SO4=加熱=CO2↑+2SO2↑+2H2O.
利用脫水性,能夠催化一些有機反應.
CH3COOH +C2H5OH(加熱)(濃硫酸催化) ==== CH3COOC2H5 + H2O
強氧化性
(1)跟金屬反應
①常溫下,濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化.主要原因是硫酸分子與這些金屬原子化合,生成緻密的氧化物薄膜,防止氫離子或硫酸分子繼續與金屬反應,如鐵一般認為生成Fe3O4.
②加熱時,濃硫酸可以與除金、鉑
之外的所有金屬反應,生成高價金屬硫酸鹽,本身一般被還原成SO2.
Cu + 2H2SO4(濃)(加熱) ==== CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
2Fe +6H2SO4(濃)(加熱) ==== Fe2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
Zn+2H2SO4(濃)(加熱)====ZnSO4 +SO2↑+2H2O
在上述反應中,硫酸表現出了強氧化性和酸性.
(2)跟非金屬反應
熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質氧化到其高價態的氧化物或含氧酸,本身被還原為SO2.在這類反應中,濃硫酸只表現出氧化性.
C + 2H2SO4(濃)(加熱0 → CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
S + 2H2SO4(濃)(加熱)→ 3SO2↑ + 2H2O
2P + 5H2SO4(濃) (加熱)→2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O
⑶跟其他還原性物質反應
濃硫酸具有強氧化性,實驗室製取H2S、HBr、HI等還原性氣體不能選用濃硫酸.
H2S + H2SO4(濃) → S↓ +SO2↑ + 2H2O
2HBr +H2SO4(濃) → Br2↑ + SO2↑ + 2H2O
2HI + H2SO4(濃) → I2↑ + SO2↑ + 2H2O
難揮發性
制氯化氫、硝酸等(原理:利用難揮發性酸制易揮發性酸) 如,用固體氯化鈉與濃硫酸反應制取氯化氫氣體.
2NaCl(固)+H2SO4(濃)==Na2SO4+2HCl↑
Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑
再如,利用濃鹽酸與濃硫酸可以制氯化氫氣.
酸性
制化肥,如氮肥、磷肥等.
2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4
NH3+H2SO4==NH4HSO4
Ca3(PO4)2+2H2SO4==2CaSO4+Ca(H2PO4)2
穩定性
濃硫酸與亞硫酸鹽反應
Na2SO3+2H2SO4==2NaHSO4+H2O+SO2↑
Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑(加熱)
吸水性
常做乾燥劑
脫水性
(1)就硫酸而言,脫水性是濃硫酸的性質,而非稀硫酸的性質,即濃硫酸有脫水性且脫水性很強.
(2)脫水性是濃硫酸的化學特性,物質被濃硫酸脫水的過程是化學變化的過程,反應時,濃硫酸按水分子中氫氧原子數的比(2∶1)奪取被脫水物中的氫原子和氧原子.
(3)可被濃硫酸脫水的物質一般為含氫、氧元素的有機物,其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質中的有機物,被脫水後生成了黑色的炭(炭化),並會產生二氧化硫,故實驗一定要在通風良好的情況下進行,否則有一定危險.
反應過程分兩步,先是蔗糖C12H22O11在濃硫酸作催化劑作用下脫水,生成碳和水(試驗後蔗糖會變黑,黑的的就是碳顆粒):
C12H22O11==濃硫酸==12C+11H2O;
第二步,脫水反應產生的大量熱讓濃硫酸和C發生反應:
C+2H2SO4=加熱=CO2↑+2SO2↑+2H2O.
利用脫水性,能夠催化一些有機反應.
CH3COOH +C2H5OH(加熱)(濃硫酸催化) ==== CH3COOC2H5 + H2O
強氧化性
(1)跟金屬反應
①常溫下,濃硫酸能使鐵、鋁等金屬鈍化.主要原因是硫酸分子與這些金屬原子化合,生成緻密的氧化物薄膜,防止氫離子或硫酸分子繼續與金屬反應,如鐵一般認為生成Fe3O4.
②加熱時,濃硫酸可以與除金、鉑
之外的所有金屬反應,生成高價金屬硫酸鹽,本身一般被還原成SO2.
Cu + 2H2SO4(濃)(加熱) ==== CuSO4 + SO2↑+ 2H2O
2Fe +6H2SO4(濃)(加熱) ==== Fe2(SO4)3+ 3SO2↑ + 6H2O
Zn+2H2SO4(濃)(加熱)====ZnSO4 +SO2↑+2H2O
在上述反應中,硫酸表現出了強氧化性和酸性.
(2)跟非金屬反應
熱的濃硫酸可將碳、硫、磷等非金屬單質氧化到其高價態的氧化物或含氧酸,本身被還原為SO2.在這類反應中,濃硫酸只表現出氧化性.
C + 2H2SO4(濃)(加熱0 → CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O
S + 2H2SO4(濃)(加熱)→ 3SO2↑ + 2H2O
2P + 5H2SO4(濃) (加熱)→2H3PO4 + 5SO2↑ + 2H2O
⑶跟其他還原性物質反應
濃硫酸具有強氧化性,實驗室製取H2S、HBr、HI等還原性氣體不能選用濃硫酸.
H2S + H2SO4(濃) → S↓ +SO2↑ + 2H2O
2HBr +H2SO4(濃) → Br2↑ + SO2↑ + 2H2O
2HI + H2SO4(濃) → I2↑ + SO2↑ + 2H2O
難揮發性
制氯化氫、硝酸等(原理:利用難揮發性酸制易揮發性酸) 如,用固體氯化鈉與濃硫酸反應制取氯化氫氣體.
2NaCl(固)+H2SO4(濃)==Na2SO4+2HCl↑
Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑
再如,利用濃鹽酸與濃硫酸可以制氯化氫氣.
酸性
制化肥,如氮肥、磷肥等.
2NH3+H2SO4==(NH4)2SO4
NH3+H2SO4==NH4HSO4
Ca3(PO4)2+2H2SO4==2CaSO4+Ca(H2PO4)2
穩定性
濃硫酸與亞硫酸鹽反應
Na2SO3+2H2SO4==2NaHSO4+H2O+SO2↑
Na2SO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+SO2↑(加熱)
吸水性
常做乾燥劑